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JP2001075053A - Display device of rear surface projecting type - Google Patents

Display device of rear surface projecting type

Info

Publication number
JP2001075053A
JP2001075053A JP2000196157A JP2000196157A JP2001075053A JP 2001075053 A JP2001075053 A JP 2001075053A JP 2000196157 A JP2000196157 A JP 2000196157A JP 2000196157 A JP2000196157 A JP 2000196157A JP 2001075053 A JP2001075053 A JP 2001075053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screen
light
color
display device
image light
Prior art date
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Application number
JP2000196157A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3895907B2 (en
Inventor
Kazuhiro Arai
一弘 新井
正一 ▼吉▲居
Shoichi Yoshii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2000196157A priority Critical patent/JP3895907B2/en
Publication of JP2001075053A publication Critical patent/JP2001075053A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3895907B2 publication Critical patent/JP3895907B2/en
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve luminance and picture by making the polarizing direction of at least a green component among video light to be irradiated on a screen to be parallel with the vertical cross section of the screen so as to improve the using efficiency of the video light to be projected. SOLUTION: Video light emitted from a projection unit 2 is successively reflected by mirrors 3 to 5 and then, irradiated to a mirror 6 arranged on the rear surface of a casing 1. The video light irradiated on a plane mirror 6 is irradiated on the rear surface of a screen 7 arranged on the front surface opening part of the easing 1 obliquely from a lower side to form an image. Then, since the polarizing direction of at least a green component among video light to be irradiated on a screen 7 is made to be parallel with the vertical cross section of the screen 7, reflection on the screen 7 can be reduced to improve luminance. In addition to this, double images generated by projection of reflected light on the screen 7 can be suppressed to improve picture.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、映像光をスクリー
ン裏面に斜めから投写してスクリーン前面から映像を観
察する背面投写型表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear projection display device for obliquely projecting image light on the rear surface of a screen and observing an image from the front of the screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の背面投写型表示装置の一例を図9
及び図10に示す。図9は、従来の背面投写型表示装置
の概略構成を表す断面図、図10は、図9の背面投写型
表示装置における投写ユニットの概略構成を表す上面図
である。なお、以下の説明においては、矩形状のスクリ
ーン170の幅方向をx軸、スクリーン170の高さ方
向をy軸、スクリーン170に垂直な方向をz軸とする
座標系を用いて説明する。
2. Description of the Related Art An example of a conventional rear projection display device is shown in FIG.
And FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional rear projection display device, and FIG. 10 is a top view illustrating a schematic configuration of a projection unit in the rear projection display device of FIG. In the following description, a coordinate system in which the width direction of the rectangular screen 170 is the x axis, the height direction of the screen 170 is the y axis, and the direction perpendicular to the screen 170 is the z axis will be described.

【0003】この背面投写型表示装置は、図9に示すよ
うに、筐体110内に投写ユニット120が配置されて
いる。その投写ユニット120の光出射口に投写レンズ
130が配置されている。筐体110内の背面には反射
ミラー160が配置され、筐体110の前面には透過型
の拡散スクリーン170が配置されている。そして、投
写ユニット120から投写レンズ130を介して拡大投
写された映像光は、反射ミラー160にて反射された
後、拡散スクリーン170の裏面側から照射され、その
拡散スクリーン170の表面側から映像が観察される。
In this rear projection display device, a projection unit 120 is disposed in a housing 110 as shown in FIG. A projection lens 130 is arranged at a light exit of the projection unit 120. A reflection mirror 160 is arranged on the back surface inside the housing 110, and a transmissive diffusion screen 170 is arranged on the front surface of the housing 110. Then, the image light that is enlarged and projected from the projection unit 120 via the projection lens 130 is reflected by the reflection mirror 160, and then is irradiated from the back side of the diffusion screen 170, and the image is projected from the front side of the diffusion screen 170. To be observed.

【0004】また、投写ユニット120は、図10に示
すように、ランプ121aとリフレクタ121bとから
なる白色光源121を備え、この白色光源121から出
射された白色光がダイクロイックミラー122、123
にて3色の色に分離される。第1のダイクロイックミラ
ー122はランプ121aから出射された白色光のう
ち、赤色成分の光(以下、赤色光と称する)を選択的に
反射し、その他の色成分の光を透過する。第2のダイク
ロイックミラー123は緑色成分の光(以下、緑色光と
称する)を選択的に反射する。第1のダイクロイックミ
ラー122を透過した光のうち、緑色光は、第2のダイ
クロイックミラー123により選択的に反射され、緑用
の液晶パネル127gに導かれる。第2のダイクロイッ
クミラー123を透過した残りの青色成分の光(以下、
青色光と称する)は、第2及び第3の反射ミラー12
5,126により、青色用の液晶パネル127bに導か
れる。第1のダイクロイックミラー122にて反射され
た赤色光は、第1の反射ミラー124により赤色用の液
晶パネル127rに導かれる。
As shown in FIG. 10, the projection unit 120 includes a white light source 121 composed of a lamp 121a and a reflector 121b, and white light emitted from the white light source 121 is used as dichroic mirrors 122 and 123.
Is separated into three colors. The first dichroic mirror 122 selectively reflects red component light (hereinafter, referred to as red light) of the white light emitted from the lamp 121a, and transmits other color component light. The second dichroic mirror 123 selectively reflects green component light (hereinafter, referred to as green light). Of the light transmitted through the first dichroic mirror 122, green light is selectively reflected by the second dichroic mirror 123 and guided to the green liquid crystal panel 127g. The remaining blue component light transmitted through the second dichroic mirror 123
Blue light) is reflected by the second and third reflection mirrors 12.
5, 126 are guided to the liquid crystal panel 127b for blue. The red light reflected by the first dichroic mirror 122 is guided to the liquid crystal panel 127r for red by the first reflecting mirror 124.

【0005】各液晶パネル127r、127g、127
bにて変調された各色光は、ダイクロイックプリズム1
28にて合成されて、投写レンズ130に向けて出射さ
れる。
[0005] Each liquid crystal panel 127r, 127g, 127
b is modulated by the dichroic prism 1
The light is combined at 28 and emitted to the projection lens 130.

【0006】このとき、各液晶パネル127r、127
g、127bにて変調された各色光のダイクロイックプ
リズム128に対する入射方向は、ダイクロイックプリ
ズム128の色再現性を考慮して設定されている。すな
わち、ダイクロイックプリズム128により反射される
光はS偏光、透過する光はP偏光にしている。
At this time, each of the liquid crystal panels 127r, 127
The incident direction of each color light modulated by g and 127b on the dichroic prism 128 is set in consideration of the color reproducibility of the dichroic prism 128. That is, the light reflected by the dichroic prism 128 is S-polarized light, and the transmitted light is P-polarized light.

【0007】ここで、S偏光は、試料面に入射する光の
電気ベクトルの振動方向が試料面の法線と光の進行方向
である波面の法線とを含む面に垂直な直線偏光をいう。
また、P偏光は、試料面に入射する光の電気ベクトルの
振動方向が入射面(試料面に立てた法線と光の進行方向
を含む面)内に含まれる直線偏光をいう。
Here, the S-polarized light refers to linearly polarized light in which the vibration direction of the electric vector of the light incident on the sample surface is perpendicular to the plane including the normal to the sample surface and the normal to the wavefront which is the traveling direction of the light. .
The P-polarized light refers to linearly polarized light in which the vibration direction of the electric vector of light incident on the sample surface is included in the incident surface (a plane including the normal to the sample surface and the traveling direction of the light).

【0008】具体的には、ダイクロイックプリズム12
8に入射された光のうち赤色光は接合面128xに対し
てS偏光に設定される。すなわち、x−z平面に垂直な
偏光方向となる成分が接合面128xにて反射される。
また、緑色光は接合面128x、128yに対してP偏
光に設定される。すなわち、x−z平面に平行な偏光方
向となる成分が接合面128x、128yを透過しす
る。更に、青色光は接合面128yに対してS偏光に設
定される。すなわち、x−z平面に垂直な偏光方向とな
る成分が接合面128yにて反射されてる。このように
して、赤色光、緑色光及び青色光が色合成される。
Specifically, the dichroic prism 12
The red light of the light incident on 8 is set to S-polarized light with respect to the bonding surface 128x. That is, a component having a polarization direction perpendicular to the xz plane is reflected by the bonding surface 128x.
The green light is set to P-polarized light with respect to the bonding surfaces 128x and 128y. That is, a component having a polarization direction parallel to the xz plane is transmitted through the bonding surfaces 128x and 128y. Further, the blue light is set to S-polarized light with respect to the bonding surface 128y. That is, a component having a polarization direction perpendicular to the xz plane is reflected by the bonding surface 128y. Thus, the red light, the green light, and the blue light are color-combined.

【0009】そして、色合成された映像光は、投写レン
ズ130から反射ミラー160を介してスクリーン17
0の裏面側に照射される。
[0009] The color-combined image light is transmitted from the projection lens 130 to the screen 17 via the reflection mirror 160.
0 is irradiated on the back side.

【0010】また、近年、このような構成の背面投写型
表示装置の薄型化を図る目的で、スクリーン170に対
して斜めから映像光を照射する装置が提案されている。
そして、上述した投写ユニット120をこのような斜め
投写に用いた場合、投写される映像光のスクリーン17
0に対する偏光方向は、ダイクロイックプリズム128
に対する偏光方向とは直交したものとなる。すなわち、
赤色成分がP偏光、緑色成分がS偏光、青色成分がP偏
光となっている。
In recent years, a device for irradiating the screen 170 with image light obliquely has been proposed in order to reduce the thickness of the rear projection display device having such a configuration.
When the above-described projection unit 120 is used for such oblique projection, the screen 17 of the projected image light is used.
The polarization direction with respect to 0 is the dichroic prism 128
Is orthogonal to the polarization direction. That is,
The red component is P-polarized light, the green component is S-polarized light, and the blue component is P-polarized light.

【0011】ところで、スクリーン170に対して斜め
から映像光を照射することは、空気中からアクリル樹脂
に垂直入射からある入射角を有して光を入射させること
になる。図6は、空気中からアクリル樹脂に入射する光
の反射率特性を表すグラフである。図6に示すように、
スクリーン170に対して斜めから映像光を照射する場
合、スクリーン170に対してP偏光となる成分の光
は、スクリーン170における反射率が低減されるに対
し、スクリーン170に対してS偏光となる成分の光
は、スクリーン170における反射率が増加する傾向が
ある。
By irradiating the screen 170 with image light obliquely, light is incident from the air onto the acrylic resin at a certain incident angle from normal incidence. FIG. 6 is a graph showing the reflectance characteristics of light incident on the acrylic resin from the air. As shown in FIG.
When the image light is irradiated obliquely to the screen 170, the component light that becomes P-polarized light with respect to the screen 170 reduces the reflectance at the screen 170, while the component light that becomes S-polarized with respect to the screen 170. Light tends to increase the reflectance at the screen 170.

【0012】また、図8に示すグラフは、人の比視感度
特性を表している。人間の眼の比視感度は、この図8に
示すように、緑色に対応する波長555nm付近におい
て最も高くなっており、赤色光及び青色光と比較して緑
色光を明るく感じる傾向がある。
The graph shown in FIG. 8 shows the relative luminous efficiency characteristics of a person. As shown in FIG. 8, the relative luminous efficiency of the human eye is highest near the wavelength of 555 nm corresponding to green, and tends to feel green light brighter than red light and blue light.

【0013】このため、従来の投写ユニット120を用
いて斜め投写を行うと、最も明るい緑色光のスクリーン
170における反射率が高くなり、全体として輝度が低
下してしまうだけでなく、反射光の映り込みによる画質
低下を招いてしてしまうという問題があった。
For this reason, when oblique projection is performed using the conventional projection unit 120, the reflectance of the brightest green light on the screen 170 increases, and not only does the overall brightness decrease, but also the reflected light is reflected. There is a problem that the image quality is reduced due to the inset.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリーン
170に対して斜めから映像光を照射することは、空気
中からアクリル樹脂に垂直入射からある入射角を有して
光を入射させることになる。図6は、空気中からアクリ
ル樹脂に入射する光の反射率特性を表すグラフである。
図6に示すように、スクリーン170に対して斜めから
映像光を照射する場合、スクリーン170に対してP偏
光となる成分の光は、スクリーン170における反射率
が低減されるに対し、スクリーン170に対してS偏光
となる成分の光は、スクリーン170における反射率が
増加する傾向がある。
By irradiating the screen 170 with image light obliquely, light is incident from the air onto the acrylic resin at a certain incident angle from the perpendicular incidence. FIG. 6 is a graph showing the reflectance characteristics of light incident on the acrylic resin from the air.
As shown in FIG. 6, when the screen 170 is irradiated with image light obliquely, the light of the component that becomes P-polarized light with respect to the screen 170 is reflected on the screen 170 while the reflectance of the screen 170 decreases. On the other hand, the light of the component that becomes S-polarized light tends to increase the reflectance on the screen 170.

【0015】また、図8に示すグラフは、人の比視感度
特性を表している。人間の眼の比視感度は、この図8に
示すように、緑色に対応する波長555nm付近におい
て最も高くなっており、赤色光及び青色光と比較して緑
色光を明るく感じる傾向がある。
The graph shown in FIG. 8 shows the relative luminous efficiency characteristics of a person. As shown in FIG. 8, the relative luminous efficiency of the human eye is highest near the wavelength of 555 nm corresponding to green, and tends to feel green light brighter than red light and blue light.

【0016】このため、従来の投写ユニット120を用
いて斜め投写を行うと、最も明るい緑色光のスクリーン
170における反射率が高くなり、全体として輝度が低
下してしまうだけでなく、反射光の映り込みによる画質
低下を招いてしてしまうという問題があった。
For this reason, when oblique projection is performed using the conventional projection unit 120, the reflectance of the brightest green light on the screen 170 increases, so that not only does the overall luminance decrease, but also the reflected light is reflected. There is a problem that the image quality is reduced due to the inset.

【0017】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、スクリーンに対して斜めから投写される映
像光の利用効率を向上させることにより高輝度化及び画
質向上を図ることが可能な背面投写型表示装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to improve the luminance and the image quality by improving the utilization efficiency of image light projected obliquely to a screen. It is an object to provide a rear projection display device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、光源ランプ
と、その光源ランプより発する光を複数の色成分に分離
する色分離手段と、その分離手段にて分離された各色光
について光学的な変調を行う複数の液晶パネルと、その
液晶パネルにて変調された各色光を合成する色合成手段
と、その色合成手段にて色合成された映像光をスクリー
ンに対し斜め上方または斜め下方から投写する投写手段
とを備えた背面投写型表示装置であって、スクリーンに
照射される映像光のうち少なくとも緑色成分の偏光方向
が、スクリーンの垂直断面に対して平行となっているこ
とを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a light source lamp, color separation means for separating light emitted from the light source lamp into a plurality of color components, and an optical system for each color light separated by the separation means. A plurality of liquid crystal panels for modulation, a color synthesizing means for synthesizing each color light modulated by the liquid crystal panels, and an image light color-synthesized by the color synthesizing means projected onto the screen from obliquely above or below. Rear projection display device, comprising: a projection unit that emits light to the screen, wherein a polarization direction of at least a green component of image light applied to the screen is parallel to a vertical cross section of the screen. .

【0019】スクリーンに対して斜め上方または斜め下
方から映像光を投写する場合、スクリーンに入射する光
の主光線とスクリーンの法線とのなす角度は、水平方向
と比較して垂直方向の方が大きくなる。このため、映像
光のうち人間の眼に対する比視感度の高い緑色成分の偏
光方向を、スクリーンの垂直断面と平行とすることによ
り、映像光がスクリーン裏面に反射して失われる光量が
低減される。
When projecting image light obliquely from above or below the screen, the angle between the principal ray of light incident on the screen and the normal to the screen is greater in the vertical direction than in the horizontal direction. growing. For this reason, by making the polarization direction of the green component of the image light having high relative luminous efficiency to the human eye parallel to the vertical cross section of the screen, the amount of light that is lost by reflecting the image light to the back surface of the screen is reduced. .

【0020】具体的には、色合成手段にて合成された映
像光のうち少なくとも緑色成分の偏光方向を、スクリー
ンの垂直断面に対して平行とすべく調整する偏光方向調
整手段を備えていることを特徴とする。
More specifically, a polarization direction adjusting means for adjusting the polarization direction of at least the green component of the image light synthesized by the color synthesizing means to be parallel to the vertical section of the screen is provided. It is characterized by.

【0021】このような構成とすることにより、色合成
手段にて合成された映像光の緑色成分がスクリーンの垂
直断面に対して平行とならない場合には、偏光方向調整
手段にてスクリーンの垂直断面に対して平行となるよう
に調整される。
With this configuration, when the green component of the image light synthesized by the color synthesizing unit is not parallel to the vertical cross section of the screen, the polarization direction adjusting unit controls the vertical cross section of the screen. Is adjusted to be parallel to

【0022】好ましくは、スクリーンに照射される映像
光のうち全ての色成分の偏光方向が、スクリーンの垂直
断面に対して平行となっていればよい。
Preferably, the polarization directions of all the color components of the image light applied to the screen are parallel to the vertical section of the screen.

【0023】具体的には、色合成手段にて合成された映
像光のうちスクリーンの垂直断面に直交する偏光方向の
色成分を、選択的にスクリーンの垂直断面に対して平行
とすべく調整する偏光方向調整手段を備えていることを
特徴とする。
More specifically, the color components in the polarization direction orthogonal to the vertical section of the screen in the image light combined by the color combining means are adjusted to be selectively parallel to the vertical section of the screen. It is characterized by comprising a polarization direction adjusting means.

【0024】このような構成とすることにより、色合成
手段にて合成された映像光のうちスクリーンの垂直断面
に直交する偏光方向の色成分が、選択的にスクリーンの
垂直断面に対して平行となるように調整される。
With such a configuration, of the image light synthesized by the color synthesizing means, the color component in the polarization direction orthogonal to the vertical section of the screen is selectively made parallel to the vertical section of the screen. It is adjusted to become.

【0025】また、本発明は、光源ランプと、その光源
ランプより発する光を複数の色成分に分離する色分離手
段と、その分離手段にて分離された各色光について光学
的な変調を行う複数の液晶パネルと、その液晶パネルに
て変調された各色光を合成する色合成手段と、その色合
成手段にて色合成された映像光をスクリーンに対し斜め
側方から投写する投写手段とを備えた背面投写型表示装
置であって、スクリーンに照射される映像光のうち少な
くとも緑色成分の偏光方向が、スクリーンの水平断面に
対して平行となっていることを特徴とする。
Further, the present invention provides a light source lamp, a color separation means for separating light emitted from the light source lamp into a plurality of color components, and a plurality of optical modulators for optically modulating each color light separated by the separation means. A liquid crystal panel, a color synthesizing means for synthesizing each color light modulated by the liquid crystal panel, and a projection means for projecting the image light color-synthesized by the color synthesizing means from an oblique side to a screen. Wherein the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen is parallel to the horizontal cross section of the screen.

【0026】スクリーンに対して斜め側方から映像光を
投写する場合、スクリーンに入射する光の主光線とスク
リーンの法線とのなす角度は、垂直方向と比較して水平
方向の方が大きくなる。このため、映像光のうち人間の
眼に対する比視感度の高い緑色成分の偏光方向を、スク
リーンの水平断面と平行とすることにより、映像光がス
クリーン裏面に反射して失われる光量が低減される。
When projecting image light from an oblique side to the screen, the angle between the principal ray of light incident on the screen and the normal to the screen is greater in the horizontal direction than in the vertical direction. . For this reason, by making the polarization direction of the green component of the image light having high relative luminous efficiency to the human eye parallel to the horizontal section of the screen, the amount of light that is lost by reflecting the image light on the back surface of the screen is reduced. .

【0027】具体的には、スクリーンに照射される映像
光のうち少なくとも緑色成分の偏光方向を、スクリーン
の水平断面に対して平行とすべく調整する偏光方向調整
手段を備えていることを特徴とする。
More specifically, a polarization direction adjusting means for adjusting the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen so as to be parallel to the horizontal section of the screen is provided. I do.

【0028】このような構成とすることにより、色合成
手段にて合成された映像光の緑色成分がスクリーンの水
平断面に対して平行とならない場合には、偏光方向調整
手段にてスクリーンの水平断面に対して平行となるよう
に調整される。
With this configuration, when the green component of the image light synthesized by the color synthesizing unit is not parallel to the horizontal cross section of the screen, the polarization direction adjusting unit controls the horizontal cross section of the screen. Is adjusted to be parallel to

【0029】好ましくは、スクリーンに照射される映像
光のうち全ての色成分の偏光方向が、スクリーンの水平
断面に対して平行となっていればよい。
Preferably, the polarization directions of all the color components of the image light applied to the screen are parallel to the horizontal section of the screen.

【0030】具体的には、色合成手段にて合成された映
像光のうちスクリーンの垂直断面に直交する偏光方向の
色成分を、選択的にスクリーンの垂直断面に対して平行
とすべく調整する偏光方向調整手段を備えていることを
特徴とする。
More specifically, the color components in the polarization direction orthogonal to the vertical section of the screen in the image light combined by the color combining means are selectively adjusted to be parallel to the vertical section of the screen. It is characterized by comprising a polarization direction adjusting means.

【0031】このような構成とすることにより、色合成
手段にて合成された映像光のうちスクリーンの水平断面
に直交する偏光方向の色成分が、選択的にスクリーンの
水平断面に対して平行となるように調整される。
With such a configuration, of the image light synthesized by the color synthesizing means, the color component in the polarization direction orthogonal to the horizontal section of the screen is selectively made parallel to the horizontal section of the screen. It is adjusted to become.

【0032】また、本発明は、光源ランプと、その光源
ランプより発する光を複数の色成分に分離する色分離手
段と、その分離手段にて分離された各色光について光学
的な変調を行う複数の液晶パネルと、その液晶パネルに
て変調された各色光を合成する色合成手段と、その色合
成手段にて色合成された映像光をスクリーンに対し斜め
方向から投写する投写手段とを備えた背面投写型表示装
置であって、スクリーンに照射される映像光のうち少な
くとも緑色成分の偏光方向が、スクリーンに照射される
映像光とスクリーンの法線とを含む平面に対して平行と
なっていることを特徴とする。
Further, the present invention provides a light source lamp, a color separating means for separating light emitted from the light source lamp into a plurality of color components, and a plurality of optical modulators for optically modulating each color light separated by the separating means. A liquid crystal panel, a color synthesizing means for synthesizing the respective color lights modulated by the liquid crystal panel, and a projection means for projecting the image light color-synthesized by the color synthesizing means from an oblique direction to a screen. In the rear projection display device, the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen is parallel to a plane including the image light applied to the screen and the normal to the screen. It is characterized by the following.

【0033】スクリーンに対して斜めから映像光を投写
する場合、スクリーンに入射する光の主光線とスクリー
ンの法線とのなす角度は、スクリーンに照射される映像
光とスクリーンの法線とを含む平面において最大とな
る。このため、映像光のうち人間の眼に対する比視感度
の高い緑色成分の偏光方向を、スクリーンに照射される
映像光とスクリーンの法線とを含む平面と平行とするこ
とにより映像光がスクリーン裏面に反射して失われる光
量が低減される。
When projecting image light obliquely onto the screen, the angle between the principal ray of light incident on the screen and the normal to the screen includes the image light applied to the screen and the normal to the screen. It is maximum in the plane. Therefore, the polarization direction of the green component of the image light, which has high relative luminous efficiency to the human eye, is parallel to the plane containing the image light irradiated to the screen and the normal line of the screen, so that the image light can be reflected on the back of the screen. The amount of light reflected and lost is reduced.

【0034】具体的には、スクリーンに照射される映像
光のうち少なくとも緑色成分の偏光方向を、スクリーン
に照射される映像光とスクリーンの法線とを含む平面に
対して平行とすべく調整する偏光方向調整手段を備えて
いることを特徴とする。
Specifically, the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen is adjusted so as to be parallel to a plane including the image light applied to the screen and the normal line of the screen. It is characterized by comprising a polarization direction adjusting means.

【0035】このような構成とすることにより、色合成
手段にて合成された映像光の緑色成分がスクリーンに照
射される映像光とスクリーンの法線とを含む平面に対し
て平行とならない場合には、偏光方向調整手段にてスク
リーンに照射される映像光とスクリーンの法線とを含む
平面に対して平行となるように調整される。
With such a configuration, when the green component of the image light synthesized by the color synthesizing means is not parallel to a plane including the image light irradiated on the screen and the normal line of the screen, Is adjusted by the polarization direction adjusting means so as to be parallel to a plane including the image light irradiated on the screen and the normal line of the screen.

【0036】好ましくは、スクリーンに照射される映像
光のうち全ての色成分の偏光方向が、スクリーンの水平
断面に対して平行となっていればよい。
Preferably, the polarization directions of all the color components of the image light applied to the screen are parallel to the horizontal section of the screen.

【0037】具体的には、色合成手段にて合成された映
像光のうちスクリーンに照射される映像光とスクリーン
の法線とを含む平面に直交する偏光方向の色成分を選択
的に平面に対して平行とすべく調整する偏光方向調整手
段を備えていることを特徴とする。
Specifically, of the image light synthesized by the color synthesizing means, a color component in a polarization direction orthogonal to a plane including the image light irradiated to the screen and the screen normal is selectively converted to a plane. It is characterized in that it is provided with a polarization direction adjusting means for adjusting the parallel direction.

【0038】このような構成とすることにより、色合成
手段にて合成された映像光のうちスクリーンに照射され
る映像光とスクリーンの法線とを含む平面に直交する偏
光方向の色成分が、選択的にスクリーンに照射される映
像光とスクリーンの法線とを含む平面に対して平行とな
るように調整される。
With such a configuration, of the image light synthesized by the color synthesizing means, a color component in a polarization direction orthogonal to a plane including the image light applied to the screen and the normal to the screen can be obtained. The adjustment is made so as to be parallel to a plane including the image light selectively irradiated on the screen and the normal line of the screen.

【0039】具体的には、偏光方向調整手段は、位相差
板からなることを特徴とする。
Specifically, the polarization direction adjusting means comprises a retardation plate.

【0040】また、投写手段は、レンズ作用を果たす複
数の非球面ミラーを含むことを特徴とする。
Further, the projection means includes a plurality of aspherical mirrors that function as lenses.

【0041】また、本発明は、映像光をスクリーン裏面
に対し斜め下方または斜め上方から照射し、スクリーン
表面側から映像を観察する背面投写型表示装置におい
て、スクリーン裏面の法線とそのスクリーン裏面に照射
される映像光の主光線とのなす角度の最大値i−max
及び最小値i−min、並びにスクリーンの垂直断面に
対して平行な偏光方向を有する光の反射率特性において
スクリーン裏面に対する反射率が最小となる角度αが、
i−min<α<i−maxを満たすことを特徴とす
る。
The present invention also relates to a rear projection display device for irradiating image light from obliquely below or obliquely above the screen rear surface and observing an image from the screen front side. The maximum value i-max of the angle formed between the projected image light and the principal ray
And the minimum value i-min, and the angle α at which the reflectance with respect to the screen back surface is minimum in the reflectance characteristic of light having a polarization direction parallel to the vertical cross section of the screen,
It is characterized by satisfying i-min <α <i-max.

【0042】このような構成とすることにより、スクリ
ーンの垂直断面に対して平行な偏光方向を有する光が、
スクリーン裏面の法線に対して、最もスクリーンに対す
る反射率が低くなる角度αを含む範囲でスクリーン裏面
に照射される。
With such a configuration, light having a polarization direction parallel to the vertical cross section of the screen,
Irradiation is performed on the rear surface of the screen in a range including an angle α at which the reflectance with respect to the screen becomes the lowest with respect to the normal line of the rear surface of the screen.

【0043】また、スクリーン表面の法線とそのスクリ
ーン表面に照射される映像光の主光線とのなす角度の最
大値j−max及び最小値j−min、並びにスクリー
ンの垂直断面に対して平行な偏光方向を有する光の反射
率特性においてスクリーン表面に対する反射率が最小と
なる角度βが、j−min<β<j−maxを満たすこ
とを特徴とする。
The maximum value j-max and the minimum value j-min of the angle between the normal line of the screen surface and the principal ray of the image light applied to the screen surface, and the angle parallel to the vertical section of the screen. In the reflectance characteristic of light having a polarization direction, the angle β at which the reflectance with respect to the screen surface is minimum satisfies j-min <β <j-max.

【0044】このような構成とすることにより、スクリ
ーンの垂直断面に対して平行な偏光方向を有する光が、
スクリーン裏面の法線に対して、最もスクリーン裏面に
おける反射率が低くなる角度βを含む範囲でスクリーン
表面に照射される。
With such a configuration, light having a polarization direction parallel to the vertical cross section of the screen,
Irradiation is performed on the screen surface within a range including an angle β at which the reflectance on the screen rear surface becomes the lowest with respect to the normal line of the screen back surface.

【0045】具体的には、スクリーンがフレネルレンズ
を含み、スクリーン表面がフレネルレンズにおける輪体
状突起の傾斜面であることを特徴とする。
More specifically, the screen includes a Fresnel lens, and the screen surface is an inclined surface of a ring-shaped projection in the Fresnel lens.

【0046】また、スクリーンに照射される映像光のう
ち少なくとも緑色成分の偏光方向が、スクリーンの垂直
断面に対して平行となっていることを特徴とする。
Further, the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen is parallel to the vertical section of the screen.

【0047】映像光のうち人間の眼に対する比視感度の
高い緑色成分の偏光方向を、スクリーンの垂直断面と平
行とすることにより、映像光がスクリーン裏面に反射し
て失われる光量が低減される。
By making the polarization direction of the green component of the image light, which has high relative luminous efficiency to the human eye, parallel to the vertical section of the screen, the amount of light which is lost by reflecting the image light on the back surface of the screen is reduced. .

【0048】また、本発明は、映像光をスクリーン裏面
に対し斜め側方から照射し、スクリーン表面側から映像
を観察する背面投写型表示装置において、スクリーン裏
面の法線とそのスクリーン裏面に照射される映像光の主
光線とのなす角度の最大値i−max及び最小値i−m
in、並びにスクリーンの水平断面に対して平行な偏光
方向を有する光の反射率特性においてスクリーン裏面に
対する反射率が最小となる角度αが、i−min<α<
i−maxを満たすことを特徴とする。
Further, according to the present invention, in a rear projection type display device in which image light is emitted obliquely to the back surface of the screen and an image is observed from the front surface side of the screen, the normal of the back surface of the screen and the back surface of the screen are irradiated. Value i-max and minimum value im of the angle formed by the principal ray of the image light
in, and the angle α at which the reflectance with respect to the screen back surface becomes minimum in the reflectance characteristic of light having a polarization direction parallel to the horizontal cross section of the screen is i-min <α <
It is characterized by satisfying i-max.

【0049】このような構成とすることにより、スクリ
ーンの水平断面に対して平行な偏光方向を有する光が、
スクリーン裏面の法線に対して、最もスクリーン裏面に
おける反射率が低くなる角度αを含む範囲でスクリーン
裏面に照射される。
With such a configuration, light having a polarization direction parallel to the horizontal cross section of the screen,
Irradiation is performed on the rear surface of the screen within a range including an angle α at which the reflectance on the rear surface of the screen becomes the lowest with respect to the normal line of the rear surface of the screen.

【0050】また、クリーン表面の法線とそのスクリー
ン表面に照射される映像光の主光線とのなす角度の最大
値j−max及び最小値j−min、並びにスクリーン
の水平断面に対して平行な偏光方向を有する光の反射率
特性においてスクリーン表面に対する反射率が最小とな
る角度βが、j−min<β<j−maxを満たすこと
を特徴とする。
The maximum value j-max and the minimum value j-min of the angle between the normal to the clean surface and the principal ray of the image light irradiated to the screen surface, and the angle parallel to the horizontal section of the screen. In the reflectance characteristic of light having a polarization direction, the angle β at which the reflectance with respect to the screen surface is minimum satisfies j-min <β <j-max.

【0051】このような構成とすることにより、スクリ
ーンの水平断面に対して平行な偏光方向を有する光が、
スクリーン裏面の法線に対して、最もスクリーン裏面に
おける反射率が低くなる角度βを含む範囲でスクリーン
表面に照射される。
With such a configuration, light having a polarization direction parallel to the horizontal cross section of the screen,
Irradiation is performed on the screen surface within a range including an angle β at which the reflectance on the screen rear surface becomes the lowest with respect to the normal line of the screen back surface.

【0052】具体的には、スクリーンがフレネルレンズ
を含み、スクリーン表面がフレネルレンズにおける輪体
状突起の傾斜面であることを特徴とする。
Specifically, the screen includes a Fresnel lens, and the screen surface is an inclined surface of a ring-shaped projection in the Fresnel lens.

【0053】また、スクリーンに照射される映像光のう
ち少なくとも緑色成分の偏光方向が、スクリーンの水平
断面に対して平行となっていることを特徴とする。
[0053] Further, the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen is parallel to the horizontal section of the screen.

【0054】映像光のうち人間の眼に対する比視感度の
高い緑色成分の偏光方向を、スクリーンの水平断面と平
行とすることにより、映像光がスクリーン裏面に反射し
て失われる光量が低減される。
By making the direction of polarization of the green component of the image light, which has high relative luminous efficiency to the human eye, parallel to the horizontal section of the screen, the amount of image light reflected off the screen and lost is reduced. .

【0055】また、本発明は、映像光をスクリーン裏面
に対し斜めから照射し、スクリーン表面側から映像を観
察する背面投写型表示装置において、スクリーン裏面の
法線とそのスクリーン裏面に照射される映像光の主光線
とのなす角度の最大値i−max及び最小値i−mi
n、並びにスクリーン裏面に照射される映像光とスクリ
ーン裏面の法線とを含む平面に対して平行な偏光方向を
有する光の反射率特性においてスクリーン裏面に対する
反射率が最小となる角度αが、i−min<α<i−m
axを満たすことを特徴とする。
Further, according to the present invention, in a rear projection display device in which image light is obliquely applied to the back surface of a screen and an image is observed from the front surface side of the screen, the normal of the back surface of the screen and the image applied to the back surface of the screen are provided. The maximum value i-max and the minimum value i-mi of the angle between the light and the principal ray
n, and the angle α at which the reflectance with respect to the screen back surface is minimized in the reflectance characteristic of light having a polarization direction parallel to a plane including the image light irradiated on the screen back surface and the normal to the screen back surface is i −min <α <im
ax.

【0056】このような構成とすることにより、スクリ
ーン裏面に照射される映像光とスクリーン裏面の法線と
を含む平面に対して平行な偏光方向を有する光がスクリ
ーン裏面の法線に対して、最もスクリーンに対する反射
率が低くなる角度αを含む範囲でスクリーン裏面に照射
される。
With such a configuration, light having a polarization direction parallel to a plane including the image light irradiated on the back surface of the screen and the normal line of the back surface of the screen is perpendicular to the normal line of the back surface of the screen. Irradiation is performed on the back surface of the screen within a range including the angle α at which the reflectance with respect to the screen becomes lowest.

【0057】また、スクリーン表面の法線とそのスクリ
ーン表面に照射される映像光の主光線とのなす角度の最
大値j−max及び最小値j−min、並びにスクリー
ン表面に照射される映像光とスクリーン表面の法線とを
含む平面に対して平行な偏光方向を有する光の反射率特
性においてスクリーン表面に対する反射率が最小となる
角度βが、j−min<β<j−maxを満たすことを
特徴とする。
Further, the maximum value j-max and the minimum value j-min of the angle formed between the normal to the screen surface and the principal ray of the image light applied to the screen surface, and the image light applied to the screen surface In the reflectance characteristic of light having a polarization direction parallel to a plane including the normal to the screen surface, the angle β at which the reflectance with respect to the screen surface is minimum satisfies j-min <β <j-max. Features.

【0058】このような構成とすることにより、スクリ
ーン表面に照射される映像光とスクリーン表面の法線と
を含む平面に対して平行な偏光方向を有する光が、スク
リーン表面の法線に対して、最もスクリーン表面におけ
る反射率が低くなる角度βを含む範囲でスクリーン表面
に照射される。
With such a configuration, light having a polarization direction parallel to a plane including the image light irradiated on the screen surface and the normal to the screen surface can be transmitted to the normal to the screen surface. Is irradiated to the screen surface in a range including the angle β at which the reflectance on the screen surface becomes lowest.

【0059】具体的には、スクリーンがフレネルレンズ
を含み、スクリーン表面がフレネルレンズにおける輪体
状突起の傾斜面であることを特徴とする。
Specifically, the screen includes a Fresnel lens, and the screen surface is an inclined surface of a ring-shaped projection in the Fresnel lens.

【0060】また、スクリーンに照射される映像光のう
ち少なくとも緑色成分の偏光方向が、スクリーン裏面に
照射される映像光とスクリーン裏面の法線とを含む平面
に対して平行となっていることを特徴とする。
Further, the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen is parallel to a plane including the image light applied to the back surface of the screen and the normal to the back surface of the screen. Features.

【0061】映像光のうち人間の眼に対する比視感度の
高い緑色成分の偏光方向を、スクリーン表面に照射され
る映像光とスクリーン表面の法線とを含む平面と平行と
することにより、映像光がスクリーン裏面に反射して失
われる光量が低減される。
The polarization direction of the green component of the image light, which has high relative luminous efficiency to the human eye, is made parallel to the plane including the image light irradiated on the screen surface and the normal to the screen surface. Is reflected on the back surface of the screen and the amount of light lost is reduced.

【0062】[0062]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における背面
投写型表示について図面を参照しつつ以下に説明する。
なお、以下の説明においては、矩形状のスクリーン7の
幅方向をx軸、スクリーン7の高さ方向をy軸、スクリ
ーン7に垂直な方向をz軸とする座標系を用いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A rear projection display according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following description, a coordinate system is used in which the width direction of the rectangular screen 7 is the x-axis, the height direction of the screen 7 is the y-axis, and the direction perpendicular to the screen 7 is the z-axis.

【0063】本実施の形態において、図1及び図2は背
面投写型表示装置の概略構成を表し、図1は断面図、図
2は正面図である。また、図3及び図4は図1の背面投
写型表示装置における投写ユニットの概略構成を表し、
図3は上面図、図4は同側面図である。また、図5は図
1の背面投写型表示装置におけるスクリーンの構成を表
す拡大断面図である。図6は空気中からアクリル樹脂に
入射する光の反射率特性を表すグラフ、図7はアクリル
樹脂から空気中に入射する光の反射特性を表すグラフ、
図8は人の比視感度特性を表すグラフである。
In this embodiment, FIGS. 1 and 2 show a schematic configuration of a rear projection type display device. FIG. 1 is a sectional view and FIG. 2 is a front view. FIGS. 3 and 4 show a schematic configuration of a projection unit in the rear projection display device of FIG.
3 is a top view and FIG. 4 is a side view. FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a configuration of a screen in the rear projection display device of FIG. FIG. 6 is a graph showing the reflectance characteristics of light entering the acrylic resin from the air, FIG. 7 is a graph showing the reflection characteristics of light entering the air from the acrylic resin,
FIG. 8 is a graph showing the relative luminous efficiency characteristics of a person.

【0064】本実例における背面投写型表示装置は、図
1に示すように、映像光を生成する投写ユニット2と、
その映像光が投写されて像が形成されるスクリーン7
と、投写ユニット2から出射された映像光をスクリーン
7に導く第1ないし第4のミラー3〜6と、これらを一
体に保持する筐体1とを備えている。
As shown in FIG. 1, the rear projection type display device in this embodiment includes a projection unit 2 for generating image light,
Screen 7 on which the image light is projected to form an image
And first to fourth mirrors 3 to 6 for guiding image light emitted from the projection unit 2 to the screen 7, and a housing 1 for integrally holding these.

【0065】前記第1〜第3のミラー3〜5は、結像系
を構成する。第1のミラー3は非球面の凹面形状をな
し、第2及び第3のミラー4、5はそれぞれ非球面の凸
面形状をなし、これら結像系の各ミラーの形状により映
像光の非点収差やコマ収差などの収差が補正されるとと
もに、像が拡大される。そして、投写ユニット2から出
射された映像光は、第1〜第3のミラー3〜5にて順次
反射された後、筐体1の背面に配置された第4のミラー
6に照射される。平板状の第4のミラー6に照射された
映像光は、斜め下方から筐体1の前面開口部に配置され
たスクリーン7の裏面に照射されて、像が形成される。
The first to third mirrors 3 to 5 constitute an imaging system. The first mirror 3 has an aspherical concave surface shape, the second and third mirrors 4 and 5 each have an aspherical convex surface shape, and the astigmatism of the image light depends on the shape of each mirror of the imaging system. Aberrations such as and coma are corrected, and the image is enlarged. Then, the image light emitted from the projection unit 2 is sequentially reflected by the first to third mirrors 3 to 5, and then is applied to the fourth mirror 6 arranged on the back surface of the housing 1. The image light applied to the fourth flat mirror 6 is applied obliquely from below to the back surface of the screen 7 disposed in the front opening of the housing 1 to form an image.

【0066】投写ユニット2は、図3に示すように、い
わゆる三板式のものである。光源21は、リフレクタ2
1bとメタルハライドランプ21aとで構成され、光源
21から出射された白色光がダイクロイックミラー2
2、23にて3色の色に分離される。第1のダイクロイ
ックミラー22はメタルハライドランプ21aから出射
された白色光のうち、赤色光を選択的に反射し、その他
の色成分の光を透過する。また、第2のダイクロイック
ミラー23は緑色光を選択的に反射し、その他の色成分
の光を透過する。
As shown in FIG. 3, the projection unit 2 is a so-called three-panel type. The light source 21 includes the reflector 2
1b and a metal halide lamp 21a, and the white light emitted from the light source 21 is a dichroic mirror 2
At 2 and 23, it is separated into three colors. The first dichroic mirror 22 selectively reflects red light of white light emitted from the metal halide lamp 21a and transmits light of other color components. The second dichroic mirror 23 selectively reflects green light and transmits other color components.

【0067】メタルハライドランプ21aから出射され
た白色光は、リフレクタ21aにて反射され、UV/I
Rフィルタ(図示省略)にて紫外線及び赤外線が除去さ
れた後、第1のダイクロイックミラー22に対して45
度の角度で照射される。第1のダイクロイックミラー2
2にて反射された赤色光は、第1の反射ミラー24によ
り赤色用の第1の液晶パネル27rに導かれる。第1の
ダイクロイックミラー122を透過した光は、第2のダ
イクロイックミラー23に対して45度の角度で照射さ
れる。第1のダイクロイックミラー122を透過した光
のうち、緑色光は、第2のダイクロイックミラー123
により選択的に反射され、緑用の第2の液晶パネル12
7gに導かれる。第2のダイクロイックミラー23を透
過した残りの青色光は、第2及び第3の反射ミラー2
5,26により、青色用の第3の液晶パネル27bに導
かれる。また、第2のダイクロイックミラー23を透過
した青色光は、第2及び第3のミラー25、26にて順
次反射された後、第3の液晶パネル27bに照射され
る。
The white light emitted from the metal halide lamp 21a is reflected by the reflector 21a and has a UV / I
After the ultraviolet and infrared rays have been removed by an R filter (not shown), the first dichroic mirror 22
Irradiated at an angle of degrees. First dichroic mirror 2
The red light reflected by 2 is guided by the first reflection mirror 24 to the first liquid crystal panel 27r for red. The light transmitted through the first dichroic mirror 122 is applied to the second dichroic mirror 23 at an angle of 45 degrees. Of the light transmitted through the first dichroic mirror 122, the green light is the second dichroic mirror 123.
And the second liquid crystal panel 12 for green
It is led to 7 g. The remaining blue light transmitted through the second dichroic mirror 23 is transmitted to the second and third reflection mirrors 2.
The light is guided to the third liquid crystal panel 27b for blue by the light emitting elements 5 and 26. Further, the blue light transmitted through the second dichroic mirror 23 is sequentially reflected by the second and third mirrors 25 and 26, and then is irradiated on the third liquid crystal panel 27b.

【0068】赤色用の第1の液晶パネル27rに導かれ
た赤色光は、赤色の映像情報に応じた光学的な変調が施
された後、色合成用のダイクロイックプリズム28の主
面28rに入射される。また、緑色用の第2の液晶パネ
ル27gに導かれた緑色光は、第2の液晶パネル27g
で、緑色の映像情報に応じた光学的な変調が施された
後、色合成用のダイクロイックプリズム28の主面28
gに入射される。一方、青色用の第3の液晶パネル27
bに導かれた青色光は、第3の液晶パネル27bで青色
の映像情報に応じた光学的な変調が施された後、色合成
用のダイクロイックプリズム28の主面28bに入射さ
れる。
The red light guided to the first liquid crystal panel 27r for red is subjected to optical modulation according to the red image information, and then enters the main surface 28r of the dichroic prism 28 for color synthesis. Is done. The green light guided to the second liquid crystal panel 27g for green light is emitted from the second liquid crystal panel 27g.
After optical modulation corresponding to green image information is performed, the main surface 28 of the dichroic prism 28 for color synthesis
g. On the other hand, the third liquid crystal panel 27 for blue
The blue light guided to b is subjected to optical modulation in accordance with blue image information by the third liquid crystal panel 27b, and then enters the main surface 28b of the dichroic prism 28 for color synthesis.

【0069】そして、ダイクロイックプリズム28の主
面28rから入射した赤色光のうち接合面28xに対し
てS偏光、すなわち、x−z平面に垂直な偏光方向とな
る成分が接合面28xにて反射される。また、ダイクロ
イックプリズム28の主面28gから入射した緑色光の
うち接合面28x、28yに対してP偏光、すなわち、
x−z平面に平行な偏光方向となる成分が接合面28
x、28yを透過する。更に、ダイクロイックプリズム
28の主面28bから入射した青色光のうち接合面28
yに対してS偏光、すなわち、x−z平面に垂直な偏光
方向となる成分が接合面28yにて反射される。
Then, of the red light incident from the main surface 28r of the dichroic prism 28, S-polarized light, that is, a component having a polarization direction perpendicular to the xz plane is reflected by the bonding surface 28x with respect to the bonding surface 28x. You. Also, of the green light incident from the main surface 28g of the dichroic prism 28, P-polarized light, that is,
A component having a polarization direction parallel to the xz plane is the bonding surface 28.
x and 28y are transmitted. Further, of the blue light incident from the main surface 28b of the dichroic prism 28,
S-polarized light with respect to y, that is, a component having a polarization direction perpendicular to the xz plane is reflected at the joint surface 28y.

【0070】このように、各液晶パネル27r、27
g、27bにて各色の色情報に応じて光学的な変調が施
された各色光は、ダイクロイックプリズム28にて色合
成される。色合成された映像光は、ダイクロイックプリ
ズム28の主面28cから出射され、λ/2位相差板2
9にて偏光方向がそれぞれ90度回転されて、結像系に
その光が与えられる。
As described above, each of the liquid crystal panels 27r, 27
Each color light optically modulated according to the color information of each color in g and 27b is subjected to color synthesis by the dichroic prism 28. The color-combined image light is emitted from the main surface 28c of the dichroic prism 28 and
At 9 the polarization directions are each rotated 90 degrees and the light is applied to the imaging system.

【0071】ダイクロイックプリズム28の主面28c
から出射される映像光は、赤色光が接合面28xに対し
てS偏光、緑色光が接合面28x、28yに対してP偏
光、青色光が接合面28yに対してS偏光となってい
る。そして、λ/2位相差板29にて偏光方向がそれぞ
れ90度回転されて、赤色光が接合面28xに対してP
偏光、緑色光が接合面28x、28yに対してS偏光、
青色光が接合面28yに対してP偏光となる。
The main surface 28c of the dichroic prism 28
Of the image light emitted from the camera, red light is S-polarized light with respect to the bonding surface 28x, green light is P-polarized light with respect to the bonding surfaces 28x and 28y, and blue light is S-polarized with respect to the bonding surface 28y. Then, the polarization directions are rotated by 90 degrees by the λ / 2 retardation plate 29, and the red light is
Polarized light, green light is S-polarized with respect to the joining surfaces 28x and 28y,
The blue light becomes P-polarized light with respect to the bonding surface 28y.

【0072】λ/2位相差板29を透過した映像光は、
図1に示すように、結像系を構成する第1〜第3のミラ
ー3〜5にて順次反射された後、筐体1の背面に配置さ
れた第4のミラー6に照射される。これら結像系の各ミ
ラーの形状により映像光の非点収差やコマ収差などの収
差が補正されるとともに、像が拡大される。
The image light transmitted through the λ / 2 phase difference plate 29 is
As shown in FIG. 1, the light is sequentially reflected by first to third mirrors 3 to 5 constituting an image forming system, and then is irradiated to a fourth mirror 6 arranged on the back surface of the housing 1. Aberrations such as astigmatism and coma of image light are corrected by the shape of each mirror of these imaging systems, and an image is enlarged.

【0073】そして、平板状の第4のミラー6に照射さ
れた映像光は、斜め下方からスクリーン7の裏面に照射
される。このとき、スクリーン7の裏面に照射される映
像光は、赤色光がスクリーン7に対してS偏光、すなわ
ち、y−z平面に垂直な偏光方向となる。また、緑色光
がスクリーン7に対してP偏光、すなわち、y−z平面
に平行な偏光方向となる。更に、青色光がスクリーン7
に対してS偏光、すなわち、y−z平面に垂直な偏光方
向となる。尚、このy−z平面は、スクリーン7の垂直
断面に相当する。
The image light applied to the fourth flat mirror 6 is applied to the back surface of the screen 7 from obliquely below. At this time, the image light applied to the back surface of the screen 7 is such that the red light is S-polarized with respect to the screen 7, that is, the polarization direction is perpendicular to the yz plane. Further, the green light becomes P-polarized light with respect to the screen 7, that is, a polarization direction parallel to the yz plane. In addition, blue light is
S-polarized light, that is, a polarization direction perpendicular to the yz plane. This yz plane corresponds to a vertical section of the screen 7.

【0074】スクリーン7は、図5に示すように、アク
リル樹脂からなるフレネルレンズスクリーン71と、レ
ンチキュラレンズスクリーン72とを備えており、第4
のミラー6にて反射された映像光は、フレネルレンズス
クリーン71の裏面71aに照射される。
As shown in FIG. 5, the screen 7 has a Fresnel lens screen 71 made of acrylic resin and a lenticular lens screen 72.
The image light reflected by the mirror 6 is applied to the back surface 71a of the Fresnel lens screen 71.

【0075】このとき、フレネルレンズスクリーン71
の裏面71aに対する法線Aと、そこに照射される映像
光の主光線とのなす角度iは、フレネルレンズスクリー
ン71の上端コーナ部C1、C2(図1参照)において
最大i−maxとなり、下端中央部C3(図1参照)に
おいて最小i−minとなる。ここでは、i−maxが
58.27度、i−minが32.27度となるよう
に、第1ないし第4のミラー3〜6が設計されている。
At this time, the Fresnel lens screen 71
The angle i formed between the normal A to the back surface 71a of the lens and the principal ray of the image light radiated therefrom is a maximum i-max at the upper end corners C1 and C2 (see FIG. 1) of the Fresnel lens screen 71, and the lower end is It becomes the minimum i-min at the central portion C3 (see FIG. 1). Here, the first to fourth mirrors 3 to 6 are designed such that i-max is 58.27 degrees and i-min is 32.27 degrees.

【0076】図6は、空気中からアクリル樹脂に入射す
る光の反射率特性を表すグラフである。ここで、空気の
屈折率は1.00、アクリル樹脂の屈折率は1.492
としている。スクリーン170に対して斜めから映像光
を照射することは、空気中からアクリル樹脂にある入射
角を有して光を入射させることになる。
FIG. 6 is a graph showing the reflectance characteristics of light incident on the acrylic resin from the air. Here, the refractive index of air is 1.00, and the refractive index of acrylic resin is 1.492.
And By irradiating the screen 170 with image light obliquely, light is incident from the air at a certain incident angle on the acrylic resin.

【0077】ところで、空気中からフレネルレンズスク
リーン71を構成するアクリル樹脂に照射される光の反
射率は、図6に示すように、アクリル樹脂に照射される
光とその光が照射される部分におけるアクリル樹脂の法
線とのなす角度、すなわち入射角θ1に応じて変化す
る。同図において破線で示すように、アクリル樹脂に照
射される光とその光が照射される部分におけるアクリル
樹脂の法線とを含む平面に垂直な偏光方向の光の反射率
特性Sは、角度θ1が大きくなるにつれて反射率が増加
する傾向を示す。これに対し、実線で示すように、アク
リル樹脂に照射される光とその光が照射される部分にお
けるアクリル樹脂の法線とを含む平面に平行な偏光方向
の光の反射率特性Pは、角度θ1が極小値をとるαに近
づくにつれて反射率が減少する傾向を示す。この極小値
をとる角度αは、反射光のP成分が0になり反射光が完
全な平面偏光となる角度であり、このような角度の入射
角は偏光角と呼ばれている。この偏光角αは、境の両側
の屈折率をn1、n2とすれば、次の数1に示すように
なる。
By the way, as shown in FIG. 6, the reflectance of the light radiated to the acrylic resin constituting the Fresnel lens screen 71 from the air depends on the light radiated to the acrylic resin and the portion irradiated with the light. It changes according to the angle between the normal line of the acrylic resin and the incident angle θ1. As shown by the dashed line in the figure, the reflectance characteristic S of the light in the polarization direction perpendicular to the plane including the light irradiated to the acrylic resin and the normal line of the acrylic resin in the portion irradiated with the acrylic resin is represented by the angle θ1. Shows a tendency that the reflectance increases as the value increases. On the other hand, as shown by the solid line, the reflectance characteristic P of the light in the polarization direction parallel to the plane including the light irradiated on the acrylic resin and the normal line of the acrylic resin in the portion irradiated with the acrylic resin is represented by the angle The reflectance tends to decrease as θ1 approaches α, which takes the minimum value. The angle α at which the minimum value is obtained is an angle at which the P component of the reflected light becomes 0 and the reflected light becomes perfect plane polarized light, and the incident angle at such an angle is called a polarization angle. The polarization angle α is as shown in the following equation 1, assuming that the refractive indexes on both sides of the boundary are n1 and n2.

【0078】[0078]

【数1】tanα=n2/n1Tan α = n2 / n1

【0079】具体的には、空気中からアクリル樹脂に光
を入射させる場合の角度αは上記式より略56度とな
る。
More specifically, the angle α when light enters the acrylic resin from the air is approximately 56 degrees according to the above equation.

【0080】このため、フレネルレンズスクリーン71
の裏面71aに照射される映像光のうち、スクリーン7
に対してS偏光である赤色光及び青色光のフレネルレン
ズスクリーン71の裏面71aにおける反射率が、図6
において破線で示すように、スクリーン7の法線Aと平
行に照射される光の反射率よりも高くなり、光の利用効
率が低下するものの、フレネルレンズスクリーン71の
裏面71aに照射される映像光のうち、スクリーン7に
対してP偏光である緑色光のフレネルレンズスクリーン
71の裏面71aにおける反射率は、図6において実線
で示すように、スクリーン7の法線Aと平行に照射され
る光の反射率よりも低くなり、光の利用効率が上昇す
る。
For this reason, the Fresnel lens screen 71
Screen 7 out of the image light radiated on the back surface 71a of the
The reflectance of the rear surface 71a of the Fresnel lens screen 71 of red light and blue light, which are S-polarized light, with respect to FIG.
As shown by the broken line in FIG. 5, the image light emitted to the back surface 71a of the Fresnel lens screen 71 is higher than the reflectance of light emitted in parallel with the normal A of the screen 7 and the light utilization efficiency is reduced. Among them, the reflectance of the rear surface 71a of the Fresnel lens screen 71 of the P-polarized green light with respect to the screen 7 is, as indicated by the solid line in FIG. It becomes lower than the reflectance, and the light use efficiency increases.

【0081】一般に、緑色光は、赤色光及び青色光と比
較して、人の視覚における明るさに対して大きく影響す
ることが知られている。すなわち、人の眼は、緑色に対
応する波長555nmの光を最も明るく感じる(視感度
が高い)ようになっている。緑色に対応する波長555
nmに対する視感度を基準とする各波長域の視感度は図
8に示すようになる。同図によれば、緑色に対する視感
度を1とすると、赤色に対応する波長630nmの視感
度は略0.265、青色に対応する波長470nmの視
感度は略0.091となる。
In general, it is known that green light greatly affects the brightness of human vision as compared with red light and blue light. In other words, the human eye feels light having a wavelength of 555 nm corresponding to green to be the brightest (high visibility). Wavelength 555 corresponding to green
FIG. 8 shows the luminosity factor in each wavelength range based on the luminosity factor for nm. According to the figure, assuming that the visibility for green is 1, the visibility at a wavelength of 630 nm corresponding to red is approximately 0.265, and the visibility at a wavelength of 470 nm corresponding to blue is approximately 0.091.

【0082】このように、スクリーン7に対して斜めか
ら映像光を照射させる場合、緑色光の視感度が赤色光及
び青色光と比較して著しく高いため、赤色光及び青色光
をスクリーン7に対してS偏光としたことによって低下
する輝度より、緑色光をスクリーン7に対してP偏光と
したことによって上昇する輝度の方を大きくすることが
でき、全体として高輝度化を図ることが可能となる。更
に、この高輝度化に伴い、フレネルレンズスクリーン7
1の裏面71aにて反射される光量が減少し、反射光の
映り込みによる2重像を減少させることができ、画質向
上を図ることが可能となる。好ましくは、全ての色成分
がスクリーン7に対してP偏光であればよい。
As described above, when irradiating the screen 7 with the image light obliquely, since the visibility of the green light is much higher than the red light and the blue light, the red light and the blue light are applied to the screen 7. By increasing the green light to the P-polarized light with respect to the screen 7, the luminance that rises can be made larger than the luminance that decreases by making the S-polarized light, and overall high luminance can be achieved. . Further, with the increase in brightness, the Fresnel lens screen 7
The amount of light reflected by the back surface 71a of the first lens unit decreases, so that a double image due to reflection of the reflected light can be reduced, and the image quality can be improved. Preferably, all the color components need only be P-polarized light with respect to the screen 7.

【0083】また、スクリーン7に照射される映像光の
主光線とスクリーン7の法線Aとのなす角度iが下記数
2を満たすように設定されているため、P偏光成分自体
の光の利用効率を向上させることができ、更なる高輝度
化を図ることが可能となる。
Further, since the angle i between the principal ray of the image light applied to the screen 7 and the normal A of the screen 7 is set so as to satisfy the following equation 2, the use of the light of the P-polarized light component itself is used. Efficiency can be improved, and higher luminance can be achieved.

【0084】[0084]

【数2】i−min < α < i−max## EQU2 ## i-min <α <i-max

【0085】次に、フレネルレンズスクリーン71の裏
面71aを透過した映像光は、裏面71aにてスネルの
法則に応じた角度k1で屈折した後、フレネルレンズス
クリーン71の出射側に輪体状に形成された突起の傾斜
面71bに照射される。
Next, the image light transmitted through the back surface 71a of the Fresnel lens screen 71 is refracted on the back surface 71a at an angle k1 according to Snell's law, and then formed in a ring shape on the emission side of the Fresnel lens screen 71. Irradiation is performed on the inclined surface 71b of the projected protrusion.

【0086】このとき、フレネルレンズスクリーン71
の傾斜面71bに対する法線Bと、そこに照射される映
像光の主光線とのなす角度jは、フレネルレンズスクリ
ーン71の各突起の傾斜面71bにおいて、最大j−m
ax、最小j−minの角度となるように傾斜面71b
の角度が設定されている。ここでは、j−maxが3
8.36度、j−minが22.57度となるように、
各傾斜面71bの傾斜角τが設定されている。
At this time, the Fresnel lens screen 71
The angle j between the normal line B to the inclined surface 71b and the principal ray of the image light applied to the inclined surface 71b is at most j-m on the inclined surface 71b of each projection of the Fresnel lens screen 71.
ax, the inclined surface 71b so as to have an angle of the minimum j-min.
Angle is set. Here, j-max is 3
8.36 degrees, j-min is 22.57 degrees,
The inclination angle τ of each inclined surface 71b is set.

【0087】ところで、フレネルレンズ71を構成する
アクリル樹脂から空気中に出射される光の反射率は、図
7に示すように、アクリル樹脂内を進む光とその光が出
射される部分におけるアクリル樹脂の法線とのなす角度
θ2に応じて変化する。同図において破線で示すよう
に、アクリル樹脂内を進む光とその光が出射される部分
におけるアクリル樹脂の法線とを含む平面に垂直な偏光
方向の光の反射率特性S´は、角度θ2が大きくなるに
つれて反射率が増加する傾向を示す。これに対し、同図
において実線で示すように、アクリル樹脂内を進む光と
その光が出射される部分におけるアクリル樹脂の法線と
を含む平面に平行な偏光方向の光の反射率特性P´は、
角度θ2が極小値をとる偏光角βに近づくにつれて反射
率が減少する傾向を示す。具体的にはアクリル樹脂中か
ら空気中に光を出射する場合の角度βは、上記数1より
略34度となる。
By the way, as shown in FIG. 7, the reflectance of the light emitted from the acrylic resin forming the Fresnel lens 71 into the air depends on the light traveling in the acrylic resin and the acrylic resin in the portion where the light is emitted. Changes in accordance with the angle θ2 formed with the normal line. As shown by the dashed line in the figure, the reflectance characteristic S ′ of the light in the polarization direction perpendicular to the plane including the light traveling in the acrylic resin and the normal line of the acrylic resin in the portion where the light is emitted is represented by the angle θ2. Shows a tendency that the reflectance increases as the value increases. On the other hand, as shown by a solid line in the figure, the reflectance characteristic P ′ of light in a polarization direction parallel to a plane including the light traveling in the acrylic resin and the normal line of the acrylic resin at the portion where the light is emitted is shown. Is
The reflectivity tends to decrease as the angle θ2 approaches the polarization angle β having a minimum value. Specifically, when light is emitted from the acrylic resin to the air, the angle β is approximately 34 degrees from Equation (1).

【0088】このため、フレネルレンズスクリーン71
の出射側における輪体状突起の傾斜面71bに照射され
る映像光のうち、スクリーン7に対してS偏光である赤
色光及び青色光の傾斜面71bにおける反射率が、図7
において破線S´で示すように、傾斜面71bの法線B
と平行に照射される光の反射率よりも高くなり、光の利
用効率が低下するものの、傾斜面71bに照射される映
像光のうち、スクリーン7に対してP偏光である緑色光
の傾斜面71bにおける反射率は、図7において実線P
´で示すように、傾斜面71bの法線Bと平行に照射さ
れる光の反射率よりも低くなり、光の利用効率が上昇す
る。
For this reason, the Fresnel lens screen 71
In the image light applied to the inclined surface 71b of the ring-shaped projection on the emission side of the light, the reflectance of the inclined surface 71b of red light and blue light, which are S-polarized light, with respect to the screen 7 is
As shown by a broken line S ′ in FIG.
The slope of green light that is P-polarized light with respect to the screen 7 of the image light emitted to the inclined surface 71b, although the reflectance becomes higher than the reflectance of the light emitted in parallel with the light and the light use efficiency decreases. The reflectance at 71b is indicated by a solid line P in FIG.
As shown by ', the reflectance becomes lower than the reflectance of light emitted in parallel with the normal B of the inclined surface 71b, and the light use efficiency increases.

【0089】従って、上述した空気中からフレネルレン
ズスクリーン71の裏面71aに映像光を照射する場合
と同様に、赤色光及び青色光をスクリーン7に対してS
偏光としたことによって低下する輝度より、緑色光をス
クリーン7に対してP偏光としたことによって上昇する
輝度の方を大きくすることができ、全体として高輝度化
を図ることが可能となる。更に、フレネルレンズスクリ
ーン71の傾斜面71bにおける反射光が減少するた
め、その反射光によって生じる2重像を低減することが
でき、画質向上を図ることが可能となる。好ましくは、
全ての色成分がP偏光であればよい。
Therefore, similarly to the case where the rear surface 71a of the Fresnel lens screen 71 is irradiated with the image light from the air, the red light and the blue light are applied to the screen 7 by the S.
By increasing the green light to the P-polarized light with respect to the screen 7, the luminance that can be increased can be made larger than the luminance that is decreased by the polarized light, so that the overall luminance can be increased. Further, since the reflected light on the inclined surface 71b of the Fresnel lens screen 71 is reduced, a double image caused by the reflected light can be reduced, and the image quality can be improved. Preferably,
All color components need only be P-polarized light.

【0090】また、スクリーン7の傾斜面71bに照射
される映像光の主光線と傾斜面71bの法線Bとのなす
角度jが下記数3を満たすように設定されているため、
P偏光成分自体の光の利用効率を向上させることがで
き、更なる高輝度化を図ることが可能となる。
Also, since the angle j between the principal ray of the image light applied to the inclined surface 71b of the screen 7 and the normal B of the inclined surface 71b is set so as to satisfy the following equation (3),
The light use efficiency of the P-polarized light component itself can be improved, and further higher luminance can be achieved.

【0091】[0091]

【数3】j−min < β <j−max## EQU3 ## j-min <β <j-max

【0092】そして、フレネルレンズスクリーン7の傾
斜面71bを透過した映像光は、傾斜面71bにてスネ
ルの法則に応じた角度k2で屈折した後、レンチキュラ
レンズスクリーン72に照射され、その拡散作用により
像が形成される。
Then, the image light transmitted through the inclined surface 71b of the Fresnel lens screen 7 is refracted at the inclined surface 71b at an angle k2 according to Snell's law, and then radiated to the lenticular lens screen 72, and by its diffusing action. An image is formed.

【0093】なお、本実施の形態においては、スクリー
ン7の斜め下方から映像光を照射する場合について説明
したが、スクリーン7の斜め側方から映像光を照射して
もよい。この場合、緑色光がスクリーン7に対してP偏
光、すなわち、x−z平面に平行な偏光方向となるよう
に調整すればよい。
[0093] In the present embodiment, the case where the image light is irradiated from obliquely below the screen 7 has been described. However, the image light may be irradiated from the oblique side of the screen 7. In this case, the green light may be adjusted so as to be P-polarized light with respect to the screen 7, that is, a polarization direction parallel to the xz plane.

【0094】また、本実施の形態においては、緑色光の
偏光方向を、y−z平面に対し平行となるように調整す
る場合について説明したが、好ましくは、映像光の主光
線とその映像光が照射される部分における法線とを含む
平面に対して平行となるように調整した方がよい。
In this embodiment, the case where the polarization direction of the green light is adjusted so as to be parallel to the yz plane has been described. However, it is preferable that the principal ray of the image light and the image light be adjusted. It is better to make adjustments so as to be parallel to a plane including the normal line in the portion where is irradiated.

【0095】また、本実施の形態においては、λ/2位
相差板29を用いて、緑色光の偏光方向をスクリーン7
に対してS偏光からP偏光となるように調整したが、緑
色光の偏光方向を選択的にスクリーン7に対してS偏光
からP偏光となるように調整する狭帯域位相差板を用い
てもよい。この場合、赤色光及び青色光の偏光方向が変
化しないため、全ての映像光がスクリーン7に対してP
偏光となるように調整することが可能となる。
In this embodiment, the polarization direction of the green light is changed by the λ / 2 retardation plate 29 to the screen 7.
Was adjusted to be S-polarized light to P-polarized light, but a narrow-band retarder that selectively adjusts the polarization direction of green light so that the screen 7 changes from S-polarized light to P-polarized light may be used. Good. In this case, since the polarization directions of the red light and the blue light do not change, all the image light
It is possible to adjust so as to be polarized light.

【0096】さらに、本実施の形態においては、結像系
を第1〜第3のミラー3〜5で構成したが、レンズ系を
用いたものにおいても同様の効果が得られることは言う
までもない。
Further, in this embodiment, the image forming system is constituted by the first to third mirrors 3 to 5, but it is needless to say that the same effect can be obtained by using a lens system.

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明によれば、スクリーンに対して斜
めから映像光を照射させる場合、少なくとも緑色成分を
スクリーンに対してP偏光とすることにより、スクリー
ンにおける反射を低減することができ、高輝度化を図る
ことが可能となるだけでなく、スクリーンにおける反射
光の映り込みによる2重像を低減することができ、画質
向上を図ることが可能となる。
According to the present invention, when the screen is irradiated with image light obliquely, at least the green component is converted to P-polarized light with respect to the screen, whereby reflection on the screen can be reduced. Not only can the brightness be increased, but also a double image due to reflection of reflected light on the screen can be reduced, and image quality can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の一実施の形態における背面投
写型表示装置の概略構成を表す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a rear projection display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、同正面図である。FIG. 2 is a front view of the same.

【図3】図3は、図1の背面投写型表示装置における投
写ユニットの概略構成を表す上面図である。
FIG. 3 is a top view illustrating a schematic configuration of a projection unit in the rear projection display device of FIG.

【図4】図4は同側面図である。FIG. 4 is a side view of the same.

【図5】図5は、図1の背面投写型表示装置におけるス
クリーンの概略構成を示す一部拡大断面図である。
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a schematic configuration of a screen in the rear projection display device of FIG. 1;

【図6】図6は、空気中からアクリル樹脂に入射する光
の反射率特性を表すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing reflectance characteristics of light incident on the acrylic resin from the air.

【図7】図7は、アクリル樹脂から空気中に出射する光
の反射特性を表すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a reflection characteristic of light emitted from an acrylic resin into the air.

【図8】図8は、人の比視感度特性を表すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing human luminous efficiency characteristics.

【図9】図9は、従来の背面投写型表示装置の概略構成
を表す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional rear projection display device.

【図10】図10は、図9の背面投写型表示装置におけ
る投写ユニットの概略構成を表す上面図である。
FIG. 10 is a top view illustrating a schematic configuration of a projection unit in the rear projection display device of FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 筐体 2 投写ユニット 29 λ/2位相差板 3 第1の反射ミラー 4 第2の反射ミラー 5 第3の反射ミラー 6 第4の反射ミラー 7 スクリーン 71 フレネルレンズスクリーン 72 レンチキュラレンズスクリーン REFERENCE SIGNS LIST 1 housing 2 projection unit 29 λ / 2 retardation plate 3 first reflection mirror 4 second reflection mirror 5 third reflection mirror 6 fourth reflection mirror 7 screen 71 Fresnel lens screen 72 lenticular lens screen

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 33/12 G09F 9/00 360N G09F 9/00 360 H04N 9/31 Z H04N 9/31 G02F 1/1335 530 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 33/12 G09F 9/00 360N G09F 9/00 360 H04N 9/31 Z H04N 9/31 G02F 1/1335 530

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源ランプと、この光源ランプより発す
る光を複数の色成分に分離する色分離手段と、この色分
離手段にて分離された各色光について光学的な変調を行
う複数の液晶パネルと、これら液晶パネルにて変調され
た各色光を合成する色合成手段と、この色合成手段にて
色合成された映像光を前記スクリーンに対し斜め上方ま
たは斜め下方から投写する投写手段と、を備え、 前記スクリーンに照射される映像光のうち少なくとも一
つの色成分の偏光方向が、前記スクリーンの垂直断面に
対して平行となっていることを特徴とする背面投写型表
示装置。
1. A light source lamp, a color separating means for separating light emitted from the light source lamp into a plurality of color components, and a plurality of liquid crystal panels for optically modulating each color light separated by the color separating means. A color synthesizing means for synthesizing each color light modulated by the liquid crystal panel, and a projection means for projecting the image light color-synthesized by the color synthesizing means onto the screen from obliquely above or below. A rear projection display device, comprising: a polarization direction of at least one color component of image light emitted to the screen is parallel to a vertical cross section of the screen.
【請求項2】 前記少なくとも1つの色成分は緑色成分
であることを特徴とする請求項1に記載の背面投写型表
示装置。
2. The rear projection display device according to claim 1, wherein the at least one color component is a green component.
【請求項3】 前記色合成手段にて合成された映像光の
うち少なくとも緑色成分の偏光方向を、前記スクリーン
の垂直断面に対して平行とすべく調整する偏光方向調整
手段を備えていることを特徴とする請求項2に記載の背
面投写型表示装置。
3. A polarization direction adjusting means for adjusting a polarization direction of at least a green component of the image light synthesized by the color synthesizing means so as to be parallel to a vertical section of the screen. 3. The rear projection display device according to claim 2, wherein:
【請求項4】 前記スクリーンに照射される映像光のう
ち全ての色成分の偏光方向が、前記スクリーンの垂直断
面に対して平行となっていることを特徴とする請求項1
に記載の背面投写型表示装置。
4. The screen according to claim 1, wherein the polarization directions of all the color components of the image light applied to the screen are parallel to a vertical section of the screen.
2. The rear projection display device according to 1.
【請求項5】 前記色合成手段にて合成された映像光の
うち前記スクリーンの垂直断面に直交する偏光方向の色
成分を、選択的に前記スクリーンの垂直断面に対して平
行とすべく調整する偏光方向調整手段を備えていること
を特徴とする請求項4に記載の背面投写型表示装置。
5. A color component in a polarization direction orthogonal to a vertical section of the screen in the image light combined by the color combining means is selectively adjusted to be parallel to the vertical section of the screen. 5. The rear projection display device according to claim 4, further comprising a polarization direction adjusting means.
【請求項6】 前記スクリーン裏面の法線とこのスクリ
ーン裏面に照射される映像光の主光線とのなす角度の最
大値i−max及び最小値i−min、並びに前記スク
リーンの垂直断面に対して平行な偏光方向を有する光の
反射率特性において前記スクリーン裏面に対する反射率
が最小となる角度αが、i−min<α<i−maxを
満たすことを特徴とする請求項1に記載の背面投写型表
示装置。
6. A maximum value i-max and a minimum value i-min of an angle between a normal line of the screen back surface and a principal ray of image light applied to the screen back surface, and a vertical section of the screen. 2. The rear projection according to claim 1, wherein the angle α at which the reflectance with respect to the screen back surface is minimum in the reflectance characteristics of light having parallel polarization directions satisfies i-min <α <i-max. 3. Type display device.
【請求項7】 前記スクリーン表面の法線とこのスクリ
ーン表面に照射される映像光の主光線とのなす角度の最
大値j−max及び最小値j−min、並びに前記スク
リーンの垂直断面に対して平行な偏光方向を有する光の
反射率特性において前記スクリーン表面に対する反射率
が最小となる角度βが、j−min<β<j−maxを
満たすことを特徴とする請求項1に記載の背面投写型表
示装置。
7. A maximum value j-max and a minimum value j-min of an angle between a normal line of the screen surface and a principal ray of image light applied to the screen surface, and a vertical section of the screen. 2. The rear projection according to claim 1, wherein an angle β at which the reflectance of the light having a parallel polarization direction with respect to the screen surface becomes minimum satisfies j-min <β <j-max. 3. Type display device.
【請求項8】 前記スクリーンがフレネルレンズを含
み、前記スクリーン表面が前記フレネルレンズにおける
輪体状突起の傾斜面であることを特徴とする請求項7に
記載の背面投写型表示装置。
8. The rear projection display device according to claim 7, wherein the screen includes a Fresnel lens, and the screen surface is an inclined surface of a ring-shaped protrusion in the Fresnel lens.
【請求項9】 前記スクリーンに照射される映像光のう
ち少なくとも緑色成分の偏光方向が、前記スクリーンの
垂直断面に対して平行となっていることを特徴とする請
求項6に記載の背面投写型表示装置。
9. The rear projection type according to claim 6, wherein the polarization direction of at least the green component of the image light applied to the screen is parallel to a vertical section of the screen. Display device.
【請求項10】 光源ランプと、この光源ランプより発
する光を複数の色成分に分離する色分離手段と、この色
分離手段にて分離された各色光について光学的な変調を
行う複数の液晶パネルと、これら液晶パネルにて変調さ
れた各色光を合成する色合成手段と、この合成手段にて
色合成された映像光を前記スクリーンに対し斜め側方か
ら投写する投写手段とを備え、 前記スクリーンに照射される映像光のうち少なくとも1
つの色成分の偏光方向が、前記スクリーンの水平断面に
対して平行となっていることを特徴とする背面投写型表
示装置。
10. A light source lamp, color separation means for separating light emitted from the light source lamp into a plurality of color components, and a plurality of liquid crystal panels for optically modulating each color light separated by the color separation means. And a color synthesizing means for synthesizing each color light modulated by the liquid crystal panel, and a projection means for projecting the image light color-synthesized by the synthesizing means from an oblique side to the screen. At least one of the image light radiated to
A rear projection display device, wherein the polarization directions of the two color components are parallel to a horizontal cross section of the screen.
【請求項11】 前記少なくとも1つの色成分は緑色成
分であることを特徴とする請求項10に記載の背面投写
型表示装置。
11. The rear projection display device according to claim 10, wherein the at least one color component is a green component.
【請求項12】 前記スクリーンに照射される映像光の
うち少なくとも緑色成分の偏光方向を、前記スクリーン
の水平断面に対して平行とすべく調整する偏光方向調整
手段を備えていることを特徴とする請求項11に記載の
背面投写型表示装置。
12. A polarization direction adjusting means for adjusting a polarization direction of at least a green component of image light applied to the screen so as to be parallel to a horizontal section of the screen. A rear projection display device according to claim 11.
【請求項13】 前記スクリーンに照射される映像光の
うち全ての色成分の偏光方向が、前記スクリーンの水平
断面に対して平行となっていることを特徴とする請求項
10に記載の背面投写型表示装置。
13. The rear projection according to claim 10, wherein the polarization directions of all color components of the image light applied to the screen are parallel to a horizontal section of the screen. Type display device.
【請求項14】 前記色合成手段にて合成された映像光
のうち前記スクリーンの垂直断面に直交する偏光方向の
色成分を、選択的に前記スクリーンの垂直断面に対して
平行とすべく調整する偏光方向調整手段を備えているこ
とを特徴とする請求項13に記載の背面投写型表示装
置。
14. A color component in a polarization direction orthogonal to the vertical section of the screen in the image light combined by the color combining means is selectively adjusted to be parallel to the vertical section of the screen. 14. The rear projection display device according to claim 13, further comprising a polarization direction adjusting unit.
【請求項15】 前記スクリーン裏面の法線とこのスク
リーン裏面に照射される映像光の主光線とのなす角度の
最大値i−max及び最小値i−min、並びに前記ス
クリーンの水平断面に対して平行な偏光方向を有する光
の反射率特性において前記スクリーン裏面に対する反射
率が最小となる角度αが、i−min<α<i−max
を満たすことを特徴とする請求項10に記載の背面投写
型表示装置。
15. A maximum value i-max and a minimum value i-min of an angle formed between a normal line of the screen back surface and a principal ray of image light applied to the screen back surface, and a horizontal cross section of the screen. In the reflectance characteristic of light having a parallel polarization direction, the angle α at which the reflectance with respect to the screen back surface becomes minimum is i-min <α <i-max.
The rear projection display device according to claim 10, wherein the following condition is satisfied.
【請求項16】 前記スクリーン表面の法線とこのスク
リーン表面に照射される映像光の主光線とのなす角度の
最大値j−max及び最小値j−min、並びに前記ス
クリーンの水平断面に対して平行な偏光方向を有する光
の反射率特性において前記スクリーン表面に対する反射
率が最小となる角度βが、j−min<β<j−max
を満たすことを特徴とする請求項10に記載の背面投写
型表示装置。
16. A maximum value j-max and a minimum value j-min of an angle formed between a normal line of the screen surface and a principal ray of image light emitted to the screen surface, and a horizontal section of the screen. The angle β at which the reflectance with respect to the screen surface becomes minimum in the reflectance characteristic of light having a parallel polarization direction is j-min <β <j-max.
The rear projection display device according to claim 10, wherein the following condition is satisfied.
【請求項17】 前記スクリーンがフレネルレンズを含
み、前記スクリーン表面が前記フレネルレンズにおける
輪体状突起の傾斜面であることを特徴とする請求項16
に記載の背面投写型表示装置。
17. The screen according to claim 16, wherein the screen includes a Fresnel lens, and the screen surface is an inclined surface of a ring-shaped protrusion in the Fresnel lens.
2. The rear projection display device according to 1.
【請求項18】 前記スクリーンに照射される映像光の
うち少なくとも緑色成分の偏光方向が、前記スクリーン
の水平断面に対して平行となっていることを特徴とする
請求項15に記載の背面投写型表示装置。
18. The rear projection type according to claim 15, wherein a polarization direction of at least a green component of the image light applied to the screen is parallel to a horizontal cross section of the screen. Display device.
【請求項19】 光源ランプと、この光源ランプより発
する光を複数の色成分に分離する色分離手段と、この色
分離手段にて分離された各色光について光学的な変調を
行う複数の液晶パネルと、これら液晶パネルにて変調さ
れた各色光を合成する色合成手段と、この色合成手段に
て色合成された映像光を前記スクリーンに対し斜め方向
から投写する投写手段と、を備え、 前記スクリーンに照射される映像光のうち少なくとも1
つの色成分の偏光方向が、前記スクリーンに照射される
映像光と前記スクリーンの法線とを含む平面に対して平
行となっていることを特徴とする背面投写型表示装置。
19. A light source lamp, color separation means for separating light emitted from the light source lamp into a plurality of color components, and a plurality of liquid crystal panels for optically modulating each color light separated by the color separation means. And a color synthesizing means for synthesizing each color light modulated by these liquid crystal panels, and a projection means for projecting the image light color-synthesized by the color synthesizing means to the screen from an oblique direction, At least one of the video light illuminated on the screen
A rear projection display device, wherein the polarization directions of the two color components are parallel to a plane including the image light irradiated on the screen and a normal line of the screen.
【請求項20】 前記少なくとも1つの色成分は緑色成
分であることを特徴とする請求項19に記載の背面投写
型表示装置。
20. The rear projection display according to claim 19, wherein the at least one color component is a green component.
【請求項21】 前記スクリーンに照射される映像光の
うち少なくとも緑色成分の偏光方向を、前記スクリーン
に照射される映像光と前記スクリーンの法線とを含む平
面に対して平行とすべく調整する偏光方向調整手段を備
えていることを特徴とする請求項20に記載の背面投写
型表示装置。
21. A polarization direction of at least a green component of the image light applied to the screen is adjusted to be parallel to a plane including the image light applied to the screen and a normal to the screen. 21. The rear projection type display device according to claim 20, further comprising a polarization direction adjusting unit.
【請求項22】 前記スクリーンに照射される映像光の
うち全ての色成分の偏光方向が、前記スクリーンの水平
断面に対して平行となっていることを特徴とする請求項
19に記載の背面投写型表示装置。
22. The rear projection according to claim 19, wherein polarization directions of all color components of the image light irradiated on the screen are parallel to a horizontal section of the screen. Type display device.
【請求項23】 前記色合成手段にて合成された映像光
のうち前記スクリーンに照射される映像光と前記スクリ
ーンの法線とを含む平面に直交する偏光方向の色成分を
選択的に前記平面に対して平行とすべく調整する偏光方
向調整手段を備えていることを特徴とする請求項22に
記載の背面投写型表示装置。
23. A color component in a polarization direction orthogonal to a plane including the image light applied to the screen and a normal line of the screen, out of the image light synthesized by the color synthesizing means, selectively on the plane. 23. The rear-projection display device according to claim 22, further comprising a polarization direction adjusting unit that adjusts the polarization direction so as to be parallel to the display.
【請求項24】 前記スクリーン裏面の法線とこのスク
リーン裏面に照射される映像光の主光線とのなす角度の
最大値i−max及び最小値i−min、並びに前記ス
クリーン裏面に照射される映像光と前記スクリーン裏面
の法線とを含む平面に対して平行な偏光方向を有する光
の反射率特性において前記スクリーン裏面に対する反射
率が最小となる角度αが、i−min<α<i−max
を満たすことを特徴とする請求項19に記載の背面投写
型表示装置。
24. A maximum value i-max and a minimum value i-min of an angle formed between a normal line of the screen back surface and a principal ray of image light applied to the screen back surface, and an image applied to the screen back surface. In the reflectance characteristic of light having a polarization direction parallel to a plane including light and the normal to the screen back surface, the angle α at which the reflectance with respect to the screen back surface is minimized is i-min <α <i-max.
The rear projection display device according to claim 19, wherein the following condition is satisfied.
【請求項25】 前記スクリーン表面の法線とこのスク
リーン表面に照射される映像光の主光線とのなす角度の
最大値j−max及び最小値j−min、並びに前記ス
クリーン表面に照射される映像光と前記スクリーン表面
の法線とを含む平面に対して平行な偏光方向を有する光
の反射率特性において前記スクリーン表面に対する反射
率が最小となる角度βが、j−min<β<j−max
を満たすことを特徴とする請求項19に記載の背面投写
型表示装置。
25. A maximum value j-max and a minimum value j-min of an angle formed between a normal to the screen surface and a principal ray of image light applied to the screen surface, and an image applied to the screen surface. In the reflectance characteristic of light having a polarization direction parallel to a plane including light and the normal to the screen surface, the angle β at which the reflectance with respect to the screen surface is minimum is j-min <β <j-max.
The rear projection display device according to claim 19, wherein the following condition is satisfied.
【請求項26】 前記スクリーンがフレネルレンズを含
み、前記スクリーン表面が前記フレネルレンズにおける
輪体状突起の傾斜面であることを特徴とする請求項19
に記載の背面投写型表示装置。
26. The screen according to claim 19, wherein the screen includes a Fresnel lens, and the screen surface is an inclined surface of a ring-shaped protrusion in the Fresnel lens.
2. The rear projection display device according to 1.
【請求項27】 前記スクリーンに照射される映像光の
うち少なくとも緑色成分の偏光方向が、前記スクリーン
裏面に照射される映像光と前記スクリーン裏面の法線と
を含む平面に対して平行となっていることを特徴とする
請求項19に記載の背面投写型表示装置。
27. A polarization direction of at least a green component of the image light applied to the screen is parallel to a plane including the image light applied to the screen back surface and a normal to the screen back surface. 20. The rear projection display device according to claim 19, wherein:
【請求項28】 前記偏光方向調整手段は、位相差板か
らなることを特徴とする請求項3、5、12、21、2
3のいずれかに記載の背面投写型表示装置。
28. The apparatus according to claim 3, wherein said polarization direction adjusting means comprises a retardation plate.
4. The rear projection display device according to any one of 3.
【請求項29】 前記投写手段は、レンズ作用を果たす
複数の非球面ミラーを含むことを特徴とする請求項1、
10、19のいずれかに記載の背面投写型表示装置。
29. The apparatus according to claim 1, wherein said projection means includes a plurality of aspherical mirrors that function as lenses.
20. The rear projection display device according to any one of claims 10 and 19.
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